電子發(fā)燒友App
在某電商平臺看到在賣的LED燈泡，價格令人震驚，1元包郵！
這郵費(fèi)都不夠吧！
好奇做到這價格，究竟是什么用料，什么做工。
于是花巨款1元買回來，就為了看看里面的電路。
幾天后到貨了，包裝比較簡陋，快遞單直接貼在燈泡小紙盒上。不過我挺喜歡這種環(huán)保的方式。
拆開包裝，拿在手上的燈泡輕飄飄的，外表面看起來有點(diǎn)廉價。
另一個角度的擺拍。
拆開燈罩，電路板露出來了。
把電路板摳出來，可以看到市電220V通過兩根白線直接連接到電路板上。線沒有區(qū)分顏色，因?yàn)閷﹄娐钒鍋碚f，火線零線可以互換，原因后面會說到。
一開始我以為這么便宜的LED燈，應(yīng)該用的是阻容降壓的電源驅(qū)動方案，那么電路板的背面會藏著一個大大的CBB電容。
下圖就是某一款使用阻容降壓電源驅(qū)動方案的LED燈，棕紅色的是CBB電容，確實(shí)是大大的。
然而這款一元包郵的燈，電路板背面空空蕩蕩的，啥也沒有。
整個驅(qū)動電路就是這么簡潔！
究竟是用什么方案做的呢，下面對這款LED燈的驅(qū)動電路進(jìn)行分析。
一、電路說明
先放上電路板高清大圖，PCB走線都清晰可見：（單獨(dú)打開照片可放大看細(xì)節(jié)）
對應(yīng)的電路圖：
實(shí)物與電路的對應(yīng)關(guān)系：
二、原理分析
1、火線零線。
這個LED日光燈泡接入家里的市電使用。市電通過兩根線來傳輸，一根火線，一根零線。
市電即常稱的220V電，波形公式為：u=311sin(wt)，波形長這樣：
可以看出，日常中常說的220V，其實(shí)是有效值。
峰值要高得多，達(dá)到了220 x √2 =?311V。（峰值=有效值的√2倍）
峰峰值要再翻倍，達(dá)到311 x 2 =?622V！（峰峰值=峰值x2）
這么一說是不是感覺很嚇人，要知道人體安全電壓是不超過36V。
2、整流橋。
DB1的型號是MB10F，是常用的整流橋堆，它由4個二極管組成。利用二極管的單向?qū)щ娦?，它可以巧妙地把交流電變?yōu)橹绷麟姟?/p>
在交流電的正半周時，電流方向：
在交流電的負(fù)半周時，電流方向：
經(jīng)過整流橋這么一整，LED1陽極的波形變?yōu)閱蜗虻闹绷麟?，原來的?fù)半周全部變成了正的：
把火線和零線接到整流橋的位置互換一下位置，可以發(fā)現(xiàn)輸出的波形還是一樣，這就是火線和零線可以互換的原因。
3、LED燈。
整流橋出來是LED燈串，由9個LED燈串接而成。
LED燈的型號大致為“2835”，即尺寸為2.8mm*3.5mm，具體型號不詳。
按照一個LED燈正向?qū)▔航禐?8V來計算，9個LED燈總的壓降為：
18 x 9 =?162V
所以整流橋出來后的電壓最高值311V，經(jīng)過LED燈串后，到達(dá)限流芯片U1的電壓為：
311 - 162 =?149V
注意這里的電壓最高值311V沒有考慮允許的電網(wǎng)電壓波動，也考慮上的話，最高電壓要再上浮10%。
4、限流芯片。
限流芯片U1，即單通道恒流LED控制芯片，型號是RM9003B。
這個芯片內(nèi)置600V高壓MOS，功能框圖如下：
芯片U1的工作原理是：在輸入電壓變化（除LED燈串之外的剩余電壓）引起芯片兩端所承載的電壓波動時，維持恒定的電流，承擔(dān)電路中的剩余功率。并且當(dāng)溫度過高時自動降低輸出電流，以降低承載的功率。
恒流值If = 0.6 / RS1
所以恒流值If = 0.6 / 18 = 0.033A，即33mA
取三個點(diǎn)分析一下芯片U1承載的功率：
當(dāng)整流后電壓為311V時，U1承受的電壓為311 - 162 = 149V，承擔(dān)的瞬時功率為：149 x 0.033 =?4.917瓦。
當(dāng)整流后電壓為200V時，U1承受的電壓為200-162 = 38V，承擔(dān)的瞬時功率為：38 x 0.033 =?1.254瓦。
當(dāng)整流后的電壓小于162V時，LED燈串正向?qū)▔航抵辽贋?8 x 9 = 162V，故不能導(dǎo)通，芯片U1承擔(dān)的瞬時功率為0。
芯片U1的數(shù)據(jù)手冊里寫道：“建議芯片功耗小于1.5W”，那我們來算一下它的平均功耗，看看是否在建議值以內(nèi)。
經(jīng)過整流橋DB1整流，LED1陽極的電壓波形如下：
電壓在162V以上時，LED燈串導(dǎo)通并點(diǎn)亮發(fā)光，對一個波峰來說，此時弧度在0.548到2.594之間。
經(jīng)過整流橋整流，再經(jīng)過LED燈串后，到達(dá)芯片U1的電壓被削去了162V，此時波形如下：
根據(jù)波形圖，列出其電壓平均值計算式為：
最后算得電壓平均值Uav = 63.55V。
故芯片U1的平均功耗為63.55 x 0.033 = 2.1瓦，超出了數(shù)據(jù)手冊建議的1.5W。
另外電容C1的容值不詳，猜測是用來吸收燈泡上電瞬間的沖擊，令U1開關(guān)更平緩。
行文至此，電路分析完畢！
三、總結(jié)
文章通過拆解一元包郵的LED燈泡，詳細(xì)分析了采用單通道恒流驅(qū)動芯片RM9003B的LED電源驅(qū)動方案。
以上為純理論分析，沒有經(jīng)過實(shí)際測量，歡迎大家批評指正。
關(guān)于成本，從一些渠道了解到做出該方案的LED燈泡成品，加上包裝盒，總成本確實(shí)在1元以下，amazing！
那么問題來了，這么便宜，會有什么問題嗎？
編輯：黃飛
?
工商網(wǎng)監(jiān)
評論